数据结构之单链表（一）

一、基本理论

单向链表是最简单、最基础的链表，它的结点（Node）分成两个部分，第一部分存储结点的数据信息（data），第二部分存储指向下一个结点（next）的地址信息。最后一个结点指向空地址（null），单向链表的示意图如下所示：

二、基本操作

1、链表的构造：这里设置两个类，其中一个是结点的类，成员变量：data、next，另外一个类的成员变量：结点类型的head、链表的实际大小、链表最大容量的大小。

代码演示：

class Node<T>{
    public T vlaue;
    public Node next;

    public Node(){   //申请头结点
        next=null;
    }
    public Node(T value){
        this.vlaue=value;
        this.next=null;
    }

    public T getVlaue() {
        return vlaue;
    }

    public void setVlaue(T vlaue) {
        this.vlaue = vlaue;
    }

    public Node getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }
}
class Linklist<T>{
    public Node head;
    
    public Linklist(){
       head=new Node();
    }
}

2、插入元素：头插、尾插、按照位置插入

代码演示：

public void addHead(T value){//头插法
        Node newNode=new Node(value);
        Node p=head;   //代表头部结点
        newNode.next=p.next;//先拉右边的  p.next代表头结点所指向的下一个结点
        head.next=newNode;//再拉左边的    head.next代表头结点的next域
        size++;
    }

 

代码演示：

public void addTail(T value){//尾插法
        Node newNode=new Node(value);
        Node p=head;
        while(p.next!=null){
            p=p.next;
        }
        p.next=newNode;
        newNode.next=null;
        size++;

    }

代码演示：

public void addPos(int pos,T value){//按位置插值
        Node newNode=new Node(value);
        Node p=head;
        int size=getLength();
        if(pos<0 || pos>size){
            System.out.println("插入的位置不合法！");
            return ;
        }
        int count=0;
        while(p.next!=null){
               if(count==pos){
                   Node q=p.next;
                   p.next=newNode;
                   newNode.next=q;
               }
               count++;
               p=p.next;
        }
        size++;
    }

3、删除操作：头删、尾删、任意的位置进行删除

代码演示：

public void removeHead(){//删除头部结点
        int size=getLength();
        if(size==0){
            throw new RuntimeException();
        }else{
            head=head.next;
        }
        size--;
    }

 

代码演示：

 public void removeTail(){//删除尾部结点
        int size=getLength();
        if(size==0){
           return ;
        }
        Node p=head; //头结点
        Node q=p.next; //头结点的下一个结点   意味着当q达到尾结点的时候，p就是尾结点的前驱！
        while(q.next!=null){
            q=q.next;
            p=p.next;
        }
        p.next=null;
        q.vlaue=null;
        size--;
    }

代码演示：

public void removePos(int pos){//删除任意位置的结点
        int size=getLength();
        if(size==0){
            return ;
        }
        if(pos<0 || pos>size){
            System.out.println("要删除的位置不合法！");
        }
        int count=0;
        Node p=head; 
        while(p.next!=null){
            if(count==pos){
                Node q=p.next;  //刚开始将它放在外面，借助它向前运行，以此将P作为找到位置的前驱，异常
                p.next=p.next.next;// p.next=q.next.next；总是出现空指针异常！
                q.next=null;
                q.vlaue=null;
                return ;
            }
            count++;
            p=p.next;
        }
       size--;
    }

代码演示：根据指定的元素进行删除：

public void removeValue(T value) {
        int size = getLength();
        boolean b = contain(value);
        if (b == false || size == 0) {
            return;
        }
        Node e = find(value);
        Node p = e.next;
        e.next = e.next.next;
        p.vlaue = null;
        size--;
    }

3、查找元素

代码演示如下：

public boolean contain(T value){//查找指定的元素
        Node p=head;
        for(;p.next!=null;p=p.next){//最后一个元素无法遍历到，因为最后一个结点的next域是空的。
            if(p.vlaue==value){
                return true;
            }
        }if(p.vlaue==value){//在上述循环跳出来，也就是最后一个结点的next域为空时再进行判断
            return true;
        }
        return false;
    }

public Node find(T value){ //找到value的值，并返回前驱！
        boolean b=contain(value);
        int size=getLength();
        if(b==false || size==0){
            return null;
        }
        for(Node p=head;p.next!=null;p=p.next){
            if(p.next.vlaue==value){
                return p;
            }
        }
        return  null;
    }